(57)【要約】【課題】応力が発生する箇所を分散させることにより、板厚を厚くすることなく、実質的強度を向上させることができるプーリを提供する。【解決手段】軸受保持部９とベルト巻掛部１１と連結側壁部１３とを備えるプーリ７であって、連結側壁部１３が、外周側から回転中心側にかけて、外周方向へ突出する第１段部１３ａと、前方方向へ突出する第２段部１３ｂと、後方方向へ凹む第３段部１３ｃと、前方方向へ突出する第４段部１３ｄとによって構成され、第１曲率半径（ａ）が第４曲率半径（ｄ）よりも大きく、第２曲率半径（ｂ）が第３曲率半径（ｃ）よりも小さく、第３曲率半径（ｃ）が第４曲率半径（ｄ）よりも小さいことを要旨とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形状を有し、円筒部内に軸側で保持される軸受保持部と、前記軸受保持部よりも径が大きい円筒形状を有し、かつ前記軸受保持部と同心円上に位置しつつ、ベルトが巻掛けられるベルト巻掛部と、環形状を有し、かつ前記軸受保持部における前方の端縁と前記ベルト巻掛部における前方の端縁とを連結する連結側壁部とを備えるプーリであって、
前記連結側壁部は、外周側から回転中心側にかけて、外周方向へ突出する第１段部と、前方方向へ突出する第２段部と、後方方向へ凹む第３段部と、前方方向へ突出する第４段部とによって構成され、
前記第１段部における第１曲率半径（ａ）は、前記第４段部における第４曲率半径（ｄ）よりも大きく、
前記第２段部における第２曲率半径（ｂ）は、前記第３段部における第３曲率半径（ｃ）よりも小さく、
前記第３曲率半径（ｃ）は、前記第４曲率半径（ｄ）よりも小さいことを特徴とするプーリ。
【請求項２】
前記第３段部は、前記軸受保持部の回転中心側から前記ベルト巻掛部の外周までの径方向距離に対して、略１／２の箇所に当たる前記連結側壁部に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプーリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻掛け伝動機構で使用されるプーリに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの回転力を補機（空調装置のコンプレッサ、パワーステアリング、オルタネータ、ウォータポンプ等）に伝達するための巻掛け伝動機構が知られている。この巻掛け機構に使用されるプーリとしては、以下のようなものがある（特許文献１参照。）。
【０００３】
図４に示すように、プーリ１００は、軸１０１のボール軸受１０３に圧入される軸受保持部１０５と、ベルトＢが巻掛けられたベルト巻掛部１０７と、軸受保持部１０５における前方の端縁とベルト巻掛部１０７における前方の端縁とを連結する連結側壁部１０９とを備えている。
【０００４】
このプーリ１００は、軸受保持部１０５、ベルト巻掛部１０７及び連結側壁部１０９が単一の板材をプレス加工することによって作成される。連結側壁部１０９は、外周側から回転中心側にフラットな形状をなし、ベルト巻掛部１０７と連結側壁部１０９との連結部分１１１、及び、軸受保持部１０５と連結側壁部１０９との連結部分１１３は、ほぼ直角に折曲されている。
【特許文献１】特開平１１−６３１７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、プーリ１００にはベルトＢの張力による外力が作用し、プーリ１００内には外力による応力が発生する。上述した従来のプーリ１００では、ベルトＢが掛けられた箇所の反対側（すなわち、プーリ下部１００ｂ）における軸受保持部１０５と連結側壁部１０９との連結部分１１３の折曲箇所に応力が集中する。
【０００６】
つまり、ベルトＢがプーリ上部１００ａにおけるベルト巻掛部１０７に巻掛けられていると仮定すると、ベルトＢの張力による外力が円筒状のベルト巻掛部１０７の上部に作用する。この外力によってプーリ上部１００ａが下方に向かって潰れるように変形する。
【０００７】
ここで、プーリ上部１００ａとプーリ下部１００ｂは、ベルト巻掛部１０７と連結側壁部１０９とによって繋がっている。そのため、プーリ上部１００ａが下方に変形すると、その変形分だけベルト巻掛部１０７と連結側壁部１０９とが下方に押されることになる。ベルト巻掛部１０７と連結側壁部１０９とが下方に変形すると、プーリ下部１００ｂは追従して下方に変形し、結果としてプーリ下部１００ｂの開口側が開くことになる。
【０００８】
このプーリ下部１００ｂの開きは、軸受保持部１０５と連結側壁部１０９との連結部分１１３の折曲箇所の角度が開くことによって発生することになる。従って、ベルトＢが掛けられた箇所の反対側（すなわち、プーリ下部１００ｂ）における軸受保持部１０５と連結側壁部１０９との連結部分１１３の折曲箇所に応力集中が発生すると考えられる。
【０００９】
このような従来のプーリ１００では、応力が集中する箇所が１箇所にのみ発生するため、応力集中による最大応力値が大きくなってしまう。このため、プーリ１００の強度を向上させるために、プーリ１００の板厚を厚くすることが考えられる。しかし、プーリ１００の板厚を厚くすると、重量化、高コスト化、プレス加工性の悪化等を招くことになってしまう。
【００１０】
そこで、本発明は、板厚を厚くすることなく、実質的強度を向上させることができるプーリを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、円筒形状を有し、円筒部内に軸側で保持される軸受保持部と、軸受保持部よりも径が大きい円筒形状を有し、かつ軸受保持部と同心円上に位置しつつ、ベルトが巻掛けられるベルト巻掛部と、環形状を有し、かつ軸受保持部における前方の端縁とベルト巻掛部における前方の端縁とを連結する連結側壁部とを備えるプーリであって、連結側壁部が、外周側から回転中心側にかけて、外周方向へ突出する第１段部と、前方方向へ突出する第２段部と、後方方向へ凹む第３段部と、前方方向へ突出する第４段部とによって構成され、第１段部における第１曲率半径（ａ）が、第４段部における第４曲率半径（ｄ）よりも大きく、第２段部における第２曲率半径（ｂ）が、第３段部における第３曲率半径（ｃ）よりも小さく、第３曲率半径（ｃ）が、第４曲率半径（ｄ）よりも小さいことを要旨とする。
【００１２】
かかる特徴によれば、連結側壁部が、第１段部、第２段部、第３段部及び第４段部によって構成されていることにより、応力が発生する箇所を分散させる（すなわち、最大応力値を低減させる）ことができるため、板厚を厚くすることなく、プーリの実質的強度を向上させることができる。
【００１３】
本発明の第２の特徴は、第３段部が、軸受保持部の回転中心側からベルト巻掛部の外周までの径方向距離に対して、略１／２の箇所に当たる連結側壁部に形成されていることを要旨とする。
【００１４】
かかる特徴によれば、第３段部が、径方向距離に対して略１／２の箇所に当たる連結側壁部に形成されていることによって、請求項１の効果に加え、応力の発生を効率良く分散させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、連結側壁部が、第１段部と第２段部と第３段部と第４段部とによって構成されていることによって、応力が発生する箇所を分散させる（すなわち、最大応力値を低減させる）ことができるため、板厚を厚くすることなく、実質的強度を向上させることができるプーリを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明に係るプーリの一例について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１７】
図１は、本実施形態に係るプーリを示す正面図であり、図２は、本実施形態に係るプーリの断面図（図１におけるＡ−Ａ断面図）であり、図３は、本実施形態に係るプーリの各部の曲率半径を説明する図である。
【００１８】
図１及び図２に示すように、軸１の外周には、鍔付きナット３等によってボール軸受５が固定されている。このボール軸受５の外周にプーリ７が固定されている。
【００１９】
プーリ７は、軸受保持部９、ベルト巻掛部１１及び連結側壁部１３から構成されている。このプーリ７は、軸受保持部９、ベルト巻掛部１１及び連結側壁部１３が単一の所定形状の板材をプレス加工することによって作成されている。
【００２０】
軸受保持部９は、円筒状を有し、円筒部内に軸１側で保持される（すなわち、内部にボール軸受５が圧入される）。
【００２１】
ベルト巻掛部１１は、軸受保持部９よりも径が大きい円筒形状を有し、かつ軸受保持部９と同心円上に位置しつつ、ベルトＢが巻掛けられる。
【００２２】
連結側壁部１３は、環形状を有し、かつ軸受保持部９における前方の端縁とベルト巻掛部１１における前方の端縁とを連結する。
【００２３】
この連結側壁部１３は、外周側から回転中心側にかけて、外周方向へ突出する第１段部１３ａと、前方方向へ突出する第２段部１３ｂと、後方方向へ凹む第３段部１３ｃと、前方方向へ突出する第４段部１３ｄとによって構成されている。
【００２４】
具体的には、図３に示すように、第１段部１３ａにおける第１曲率半径（ａ）は、第４段部１３ｄにおける第４曲率半径（ｄ）よりも大きい（ａ＞ｄ）。また、第２段部１３ｂにおける第２曲率半径（ｂ）は、第３段部１３ｃにおける第３曲率半径（ｃ）よりも小さい（ｂ＜ｃ）。さらに、第３曲率半径（ｃ）は、第４曲率半径（ｄ）よりも小さい（ｃ＜ｄ）。
【００２５】
すなわち、第１曲率半径（ａ）は、第２曲率半径（ｂ）、第３曲率半径（ｃ）及び第４曲率半径（ｄ）よりも大きく（一番大きく）、第２曲率半径（ｂ）は、第１曲率半径（ａ）、第３曲率半径（ｃ）及び第４曲率半径（ｄ）よりも小さい（一番小さい）。
【００２６】
また、第３段部１３ｃは、軸受保持部９の回転中心側からベルト巻掛部１１の外周までの径方向距離（Ｄ）に対して、略１／２（１／２Ｄ）の箇所に当たる連結側壁部１３に形成されていることが好ましい。特に、プーリ７の直径が７０〜９０ｍｍである場合において、第３段部１３ｃが径方向距離（Ｄ）に対して略１／２（１／２Ｄ）の箇所に当たる連結側壁部１３に形成されていることによって、応力の発生を効率良く分散させることができる。
【００２７】
以上のように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。
【００２８】
この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【００２９】
（作用・効果）
以上説明した本実施形態に係るプーリ７によれば、連結側壁部１３が、第１段部１３ａ、第２段部１３ｂ、第３段部１３ｃ及び第４段部１３ｄによって構成されていることにより、応力が発生する箇所を分散させる（すなわち、最大応力値を低減させる）ことができるため、板厚を厚くすることなく、プーリの実質的強度を向上させることができる。
【００３０】
具体的には、図１及び図２に示すように、ベルトＢがプーリ上部７ａにおけるベルト巻掛部１１に巻掛けられていると仮定すると、ベルトＢの張力による外力が円筒状のベルト巻掛部１１に、プーリ上部７ａから下方（すなわち、プーリ下部７ｂ）に向かって作用する。
【００３１】
そして、プーリ上部７ａとプーリ下部７ｂは、ベルト巻掛部１１と連結側壁部１３とによって繋がっているため、プーリ上部７ａが下方（プーリ下部７ｂ）に向かって変形すると、その変形分だけベルト巻掛部１１と連結側壁部１３とが下方に押されることになる。
【００３２】
このとき、軸受保持部９は、内部にボール軸受５が圧入されつつ、該ホール軸受５が軸支されているために、ベルトＢの張力が掛かっても変形することができない。したがって、外力によってベルト巻掛部１１の開口縁側１１ａが下方に向かって変形してプーリ７が開き、開口縁側１１ａの最下部１１ｂの変形量が一番大きくなる。
【００３３】
しかしながら、本実施形態に係るプーリ７では、連結側壁部１３が、第１段部１３ａ、第２段部１３ｂ、第３段部１３ｃ及び第４段部１３ｄによって構成されていることにより、第２段部及び第４段部においてプーリ上部７ａから下方に向かう外力により応力が発生する箇所を分散させることができる。
【００３４】
すなわち、図４に示す従来のプーリ１００では、ベルトＢが掛けられた箇所の反対側（プーリ下部１００ｂ）における軸受保持部１０５と連結側壁部１０９との連結部分１１３の１箇所のみで応力集中が発生していたが、図１〜図３に示す本実施形態に係るプーリ７では、少なくとも２箇所（第２段部及び第４段部）で応力が発生する箇所を分散させることができる。
【００３５】
このように、本実施形態に係るプーリ７は、応力発生箇所を分散させることができ、最大応力が発生する箇所の応力値を低減させることができるため、板厚を厚くすることなく、プーリ７の実質的強度を向上させることができる。
【００３６】
また、第３段部１３ｃは、軸受保持部９の回転中心側からベルト巻掛部１１の外周までの径方向距離（Ｄ）に対して、略１／２（１／２Ｄ）の箇所に当たる連結側壁部１３に形成されていることが好ましく、これにより、第２段部１３ｂと第４段部１３ｄとに発生する最大応力値を各々下げることができ、応力の発生を効率良く分散させることができる。
【００３７】
また、近年において、プーリ７の小型化及び軽量化が進んでおり、軸受保持部９の回転中心側からベルト巻掛部１１の外周までの径方向距離（Ｄ）を狭くすることが多くなっている。このため、第３段部１３ｃが上述した構成であることによって、特に、軸受保持部９の回転中心側からベルト巻掛部１１の外周までの径方向距離（Ｄ）が狭い場合においても、応力の発生を効率良く分散させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本実施形態に係るプーリの正面図である。
【図２】本実施形態に係るプーリの断面図（図１におけるＡ−Ａ断面図）である。
【図３】本実施形態に係るプーリの各部の曲率半径を説明する図である。
【図４】従来例に係るプーリの断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１…軸、３…ナット、５…ボール軸受、７…プーリ、７ａ…プーリ上部、７ｂ…プーリ下部、９…軸受保持部、１１…ベルト巻掛部、１１ａ…開口縁側、１１ｂ…最下部、１３…連結側壁部、１３ａ…第１段部、１３ｂ…第２段部、１３ｃ…第３段部、１３ｄ…第４段部、１００…プーリ、１００ａ…プーリ上部、１００ｂ…プーリ下部、１０１…軸、１０３…ボール軸受、１０５…軸受保持部、１０７…ベルト巻掛部、１０９…連結側壁部、１１１，１１３…連結部分、Ｂ…ベルト
【図１】
2007198430.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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